TED2012
Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque
کریستینا وارینر: ردیابی بیماریهای پیشین با بکارگیری پلاک دندان
Filmed:
Readability: 5.4
720,126 views
تصور کنید با مطالعۀ بیماری بشر،از انسانهای اولیه میمون نما تا کنون، چه اطلاعاتی دربارۀ بیماریها کسب می کنیم؟ اما چگونه؟ کریستینا وارینر، از اعضای تد، یک متخصص ژنتیک باستان شناسی است و او یک وسیلۀ شگفت انگیز جدیدی را برای اینکار پیدا کرده-- میکروسکوپی موجود در جرم دندان فسیل شدهDNA .
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Have you ever wondered
0
0
2000
آیا تا بحال فکر کردید چی توی پلاک دندانتان وجود داره؟
00:17
what is inside your dental plaque?
1
2000
3000
آیا تا بحال فکر کردید چی توی پلاک دندانتان وجود داره؟
00:20
Probably not, but people like me do.
2
5000
2000
احتمالا" نه. اما افرادی مثل من چرا.
00:22
I'm an archeological geneticist
3
7000
2000
من یک متخصص ژنتیک باستان شناسی
00:24
at the Center for Evolutionary Medicine
4
9000
2000
(center for Evolutionary Medicine) در مرکز پزشکی تحولاتی
00:26
at the University of Zurich,
5
11000
2000
در دانشگاه زوریخ هستم،
00:28
and I study the origins and evolution of human health and disease
6
13000
3000
و به بررسی منشاء و گسترش سلامتی و بیماری در انسان می پردازم
00:31
by conducting genetic research
7
16000
2000
اینکار را با انجام تحقیقات ژنتیکی بر روی بقایای اسکلتی و مومیایی انسانهای پیشین انجام می دهم.
00:33
on the skeletal and mummified remains of ancient humans.
8
18000
3000
اینکار را با انجام تحقیقات ژنتیکی بر روی بقایای اسکلتی و مومیایی انسانهای پیشین انجام می دهم.
00:36
And through this work, I hope to better understand
9
21000
3000
و امیدوارم که با انجام اینکار، به دلیل آسیب پذیری تکاملی بدنمان بیشتر پی ببرم،
00:39
the evolutionary vulnerabilities of our bodies,
10
24000
2000
و امیدوارم که با انجام اینکار، به دلیل آسیب پذیری تکاملی بدنمان بیشتر پی ببرم،
00:41
so that we can improve
11
26000
3000
تا بدین ترتیب بتونیم در آینده، از سلامتی خود بهره کامل برده و آنرا کنترل کنیم.
00:44
and better manage our health in the future.
12
29000
2000
تا بدین ترتیب بتونیم در آینده، از سلامتی خود بهره کامل برده و آنرا کنترل کنیم.
00:46
There are different ways to approach evolutionary medicine,
13
31000
3000
راههای متفاوتی برای دستیابی به داروهای تکاملی وجود داره
00:49
and one way is to extract human DNA
14
34000
2000
انسان را از استخوانهای قدیمی استخراخ کنیم DNA و یکی از آنها اینه که
00:51
from ancient bones.
15
36000
2000
.انسان را از استخوانهای قدیمی استخراخ کنیم DNA و یکی از آنها اینه که
00:53
And from these extracts,
16
38000
2000
و با این ترکیبات استخراج شده می توانیم ژن انسان را در مقاطع مختلف زمانی بازسازی کنیم
00:55
we can reconstruct the human genome at different points in time
17
40000
3000
و با این ترکیبات استخراج شده می توانیم ژن انسان را در مقاطع مختلف زمانی بازسازی کنیم
00:58
and look for changes that might be related to adaptations,
18
43000
3000
و تغییراتی که احتمالا" مربوط به سازگاری، عوامل خطر، و بیماریهای ارثی میباشند را بیابیم.
01:01
risk factors and inherited diseases.
19
46000
3000
و تغییراتی که احتمالا" مربوط به سازگاری، عوامل خطر، و بیماریهای ارثی میباشند را بیابیم.
01:04
But this is only one half of the story.
20
49000
3000
اما این تازه نصف داستانه.
01:07
The most important health challenges today
21
52000
3000
امروزه مهمترین مشکلات سلامتی ، بدلیل جهش های سادۀ ژنتیکی ایجاد نمی شوند
01:10
are not caused by simple mutations in our genome,
22
55000
3000
امروزه مهمترین مشکلات سلامتی ، بدلیل جهش های سادۀ ژنتیکی ایجاد نمی شوند
01:13
but rather result from a complex and dynamic interplay
23
58000
3000
بلکه آنها ناشی از یک تأثیر متقابل پیچیده و فعال
01:16
between genetic variation,
24
61000
2000
بین گونه های ژنتیکی، رژیم غذایی، میکروبها و انگلها،
01:18
diet, microbes and parasites
25
63000
2000
بین گونه های ژنتیکی، رژیم غذایی، میکروبها و انگلها،
01:20
and our immune response.
26
65000
2000
و واکنش سیستم ایمنی بدن ما هستند.
01:22
All of these diseases
27
67000
2000
تمام این بیماریها دارای ترکیبات تکاملی مقاومی هستند
01:24
have a strong evolutionary component
28
69000
2000
تمام این بیماریها دارای ترکیبات تکاملی مقاومی هستند
01:26
that directly relates to the fact
29
71000
2000
که در ارتباط مستقیم با این حقیقت است که
01:28
that we live today in a very different environment
30
73000
2000
ما امروزه در محیطی کاملا" متفاوت از آنچه بدنمان در آن تکامل یافته، زندگی می کنیم
01:30
than the ones in which our bodies evolved.
31
75000
3000
ما امروزه در محیطی کاملا" متفاوت از آنچه بدنمان در آن تکامل یافته، زندگی می کنیم
01:33
And in order to understand these diseases,
32
78000
2000
و برای پی بردن به این بیماری ها،
01:35
we need to move past studies of the human genome alone
33
80000
3000
لازمه که از مطالعۀ انحصاری ژن انسان فراتر رفته
01:38
and towards a more holistic approach
34
83000
2000
و بسوی یک راهبرد کلی دربارۀ سلامتی انسان در گذشته، گام برداریم.
01:40
to human health in the past.
35
85000
2000
و بسوی یک راهبرد کلی دربارۀ سلامتی انسان در گذشته، گام برداریم.
01:42
But there are a lot of challenges for this.
36
87000
2000
اما مشکلات زیادی در اینراه است.
01:44
And first of all, what do we even study?
37
89000
3000
و ما چه چیز خاصی را اول از همه بررسی می کنیم؟
01:47
Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place.
38
92000
3000
.اسکلت همه جا وجود داره؛ اونا رو می شه همه جا یافت
01:50
But of course, all of the soft tissue has decomposed,
39
95000
3000
اما البته، همه بافتهای نرم تجزیه شده
01:53
and the skeleton itself
40
98000
2000
و خود اسکلت هم بتنهایی اطلاعات سلامتی محدودی دارد.
01:55
has limited health information.
41
100000
2000
و خود اسکلت هم بتنهایی اطلاعات سلامتی محدودی دارد.
01:57
Mummies are a great source of information,
42
102000
2000
مومیایی ها منبع اطلاعات خوبی هستند
01:59
except that they're really geographically limited
43
104000
3000
جز اینکه واقعا" از لحاظ جغرافیایی و همچنین زمانی محدود هستند.
02:02
and limited in time as well.
44
107000
2000
جز اینکه واقعا" از لحاظ جغرافیایی و همچنین زمانی محدود هستند.
02:04
Coprolites are fossilized human feces,
45
109000
3000
مدفوع فسیل شده انسانی است ،Coprolites
02:07
and they're actually extremely interesting.
46
112000
2000
و اونا در واقع بسیار جالب هستند
02:09
You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease,
47
114000
3000
شما می تونید اطلاعات زیادی از رژیم غذایی پیشینیان و بیماریهای روده ای کسب کنید
02:12
but they are very rare.
48
117000
2000
اما آنها بسیار کمیاب هستند.
02:14
(Laughter)
49
119000
3000
(خندۀ حاضرین)
02:17
So to address this problem,
50
122000
2000
بنابراین برای پرداختن به این مشکل،
02:19
I put together a team of international researchers
51
124000
2000
من گروهی از محققان بین المللی را در کشورهای سوئیس، دانمارک و انگلستان گرد هم آوردم
02:21
in Switzerland, Denmark and the U.K.
52
126000
2000
من گروهی از محققان بین المللی را در کشورهای سوئیس، دانمارک و انگلستان گرد هم آوردم
02:23
to study a very poorly studied, little known material
53
128000
6000
تا دربارۀ ماده ای که هر کجا در انسانها یافت شده ولی درباره اش مطالعه و شناخت کمی داریم، بررسی کنیم.
02:29
that's found on people everywhere.
54
134000
2000
تا دربارۀ ماده ای که هر کجا در انسانها یافت شده ولی درباره اش مطالعه و شناخت کمی داریم، بررسی کنیم.
02:31
It's a type of fossilized dental plaque
55
136000
3000
اون یک نوع پلاک دندان فسیل شده است
02:34
that is called officially dental calculus.
56
139000
3000
که در ظاهر سنگ دندانی نامیده می شود.
02:37
Many of you may know it by the term tartar.
57
142000
2000
خیلی از شما شاید آنرا بنام جرم دندان بشناسید.
02:39
It's what the dentist cleans off your teeth
58
144000
2000
اون چیزی است که دندانپزشکان در هر بارمراجعه شما ، از روی دندانهایتان تمیز کرده و برمی دارند.
02:41
every time that you go in for a visit.
59
146000
2000
اون چیزی است که دندانپزشکان در هر بارمراجعه شما ، از روی دندانهایتان تمیز کرده و برمی دارند.
02:43
And in a typical dentistry visit,
60
148000
2000
و عموما" در هر بار مراجعه به دندانپزشکی،
02:45
you may have about 15 to 30 milligrams removed.
61
150000
3000
حدود 15 تا 30 میلیگرم جرم از روی دندانها برداشته می شود.
02:48
But in ancient times before tooth brushing,
62
153000
3000
اما در زمانهای پیشین و قبل از وجود مسواک،
02:51
up to 600 milligrams might have built up on the teeth
63
156000
3000
ممکن بود در طول زندگی، تا 600 میلیگرم از آن جرم روی دندانها انباشته شود.
02:54
over a lifetime.
64
159000
2000
ممکن بود در طول زندگی، تا 600 میلیگرم از آن جرم روی دندانها انباشته شود.
02:56
And what's really important about dental calculus
65
161000
3000
و آنچه در مورد جرم دندان از اهمیت زیادی برخورداره
02:59
is that it fossilizes just like the rest of the skeleton,
66
164000
3000
اینه که اون درست مثل بقیۀ اسکلت، فسیل شده
03:02
it's abundant in quantity before the present day
67
167000
3000
به مقدار وفور تا به امروز یافت شده
03:05
and it's ubiquitous worldwide.
68
170000
2000
و در همه جای دنیا وجود دارند.
03:07
We find it in every population around the world at all time periods
69
172000
3000
ما اونو در هر تجمع انسانی در کل دنیا در تمام مقاطع زمانی
03:10
going back tens of thousands of years.
70
175000
2000
تا دهها هزار سال پیش می یابیم.
03:12
And we even find it in neanderthals and animals.
71
177000
3000
ما حتی اونا رو در انسان نئاندرتال و حیوانات می یابیم.
03:15
And so previous studies
72
180000
2000
و از اینرو مطالعات قبلی روی چیزهای میکروسکوپی تمرکز داشت.
03:17
had only focused on microscopy.
73
182000
2000
و از اینرو مطالعات قبلی روی چیزهای میکروسکوپی تمرکز داشت.
03:19
They'd looked at dental calculus under a microscope,
74
184000
2000
آنها جرمهای دندان را زیر میکروسکوپ نگاه می کردند
03:21
and what they had found was things like pollen
75
186000
3000
و چیزهایی مثل گردۀ گل و نشاستۀ گیاهان
03:24
and plant starches,
76
189000
2000
و چیزهایی مثل گردۀ گل و نشاستۀ گیاهان
03:26
and they'd found muscle cells from animal meats
77
191000
2000
و سلولهای ماهیچه ای مربوط به گوشت حیوانات و باکتریها را یافته بودند.
03:28
and bacteria.
78
193000
2000
و سلولهای ماهیچه ای مربوط به گوشت حیوانات و باکتریها را یافته بودند.
03:30
And so what my team of researchers, what we wanted to do,
79
195000
3000
و بنابراین آنچه تیم محققان من و آنچه ما می خواستیم انجام دهیم،
03:33
is say, can we apply
80
198000
2000
اینه که آیا می تونیم
03:35
genetic and proteomic technology
81
200000
2000
با کمک تکنولوژی ژنتیک وساختار و عملکرد پروتئینها
03:37
to go after DNA and proteins,
82
202000
2000
و پروتئینها برسیم DNA به
03:39
and from this can we get better taxonomic resolution
83
204000
3000
و آیا می تونیم از این طریق، راه حلهای ردگانی بهتری پیدا کرده
03:42
to really understand what's going on?
84
207000
2000
تا بدرستی به جریانات پی ببریم؟
03:44
And what we found
85
209000
2000
و آنچه دریافتیم اینه که
03:46
is that we can find many commensal and pathogenic bacteria
86
211000
2000
ما میتونیم مقدار زیادی باکتریهای بیماری زا یا هم غذا بیابیم
03:48
that inhabited the nasal passages and mouth.
87
213000
3000
که محل زیستشان در مجاری تنفسی یا بلع است.
03:51
We also have found immune proteins
88
216000
3000
ما همچنین پروتئینهای دستگاه ایمنی مربوط به عفونت و التهاب
03:54
related to infection and inflammation
89
219000
3000
ما همچنین پروتئینهای دستگاه ایمنی مربوط به عفونت و التهاب
03:57
and proteins and DNA related to diet.
90
222000
3000
مربوط به رژیم غذایی را یافتیم DNA و پروتئینها
04:00
But what was surprising to us, and also quite exciting,
91
225000
3000
اما آنچه برایمان شگفت آور و نیز خیلی جالب بود
04:03
is we also found bacteria
92
228000
2000
اینه که باکتریهایی را پیدا کردیم که در بخش فوقانی سیستم تنفسی زندگی می کنند.
04:05
that normally inhabit upper respiratory systems.
93
230000
2000
اینه که باکتریهایی را پیدا کردیم که در بخش فوقانی سیستم تنفسی زندگی می کنند.
04:07
So it gives us virtual access to the lungs,
94
232000
3000
بنابراین امکان تقریبی دسترسی به ششها را برای ما فراهم کرد
04:10
which is where many important diseases reside.
95
235000
3000
جایی که بیشتر بیماریهای مهم قرار گرفتند.
04:13
And we also found bacteria
96
238000
2000
و باکتریهایی را نیز یافتیم که عموما" در شکم زندگی می کنند.
04:15
that normally inhabit the gut.
97
240000
2000
و باکتریهایی را نیز یافتیم که عموما" در شکم زندگی می کنند.
04:17
And so we can also now virtually gain access
98
242000
3000
و حالا اینطوری حتی تقریبا" به سیستم بدنی دورتری نیزدسترسی پیدا کردیم
04:20
to this even more distant organ system
99
245000
2000
و حالا اینطوری حتی تقریبا" به سیستم بدنی دورتری نیزدسترسی پیدا کردیم
04:22
that, from the skeleton alone,
100
247000
2000
که خیلی قبل از اسکلت، تجزیه شده و از بین رفته.
04:24
has long decomposed.
101
249000
2000
که خیلی قبل از اسکلت، تجزیه شده و از بین رفته.
04:26
And so by applying ancient DNA sequencing
102
251000
2000
گذشتگان DNA و بدین صورت با استفاده از ترتیب
04:28
and protein mass spectrometry technologies
103
253000
2000
و تکنولوژی سنجش تراکم پروتئین در جرم دندان پیشینیان
04:30
to ancient dental calculus,
104
255000
2000
و تکنولوژی سنجش تراکم پروتئین در جرم دندان پیشینیان
04:32
we can generate immense quantities of data
105
257000
3000
می توانیم مقادیر زیادی اطلاعات بدست آورده
04:35
that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture
106
260000
3000
و با استفاده از آنها شروع به بازسازی تصویر دقیق
04:38
of the dynamic interplay
107
263000
2000
تأثیر متقابل و فعال
04:40
between diet, infection and immunity
108
265000
2000
.رژیم غذایی، عفونت و سیستم ایمنی هزاران سال پیش بکنیم
04:42
thousands of years ago.
109
267000
2000
.رژیم غذایی، عفونت و سیستم ایمنی هزاران سال پیش بکنیم
04:44
So what started out as an idea,
110
269000
2000
بدین ترتیب آنچه در ابتدا فقط یه ایده بود
04:46
is now being implemented
111
271000
2000
حال عملی شده
04:48
to churn out millions of sequences
112
273000
2000
و میلیونها زنجیره را پشت سرهم بیرون می ده
04:50
that we can use to investigate
113
275000
2000
که می تونیم با استفاده از اونها
04:52
the long-term evolutionary history of human health and disease,
114
277000
3000
تاریخ دراز مدت تحولات سلامتی و بیماری بشریت را بررسی کنیم
04:55
right down to the genetic code of individual pathogens.
115
280000
3000
و به رمز ژنتیکی تک تک ژنهای بیماری زا دست یابیم.
04:58
And from this information
116
283000
2000
و از طریق این اطلاعات
05:00
we can learn about how pathogens evolve
117
285000
2000
می تونیم به چگونگی پیدایش ژنهای بیماری زا
05:02
and also why they continue to make us sick.
118
287000
3000
و همچنین دلیل اینکه هنوز آنها موجب بیماری در ما می شوند، پی ببریم.
05:05
And I hope I have convinced you
119
290000
2000
و امیدوارم که شما را از ارزش جرم دندان متقاعد کرده باشم.
05:07
of the value of dental calculus.
120
292000
2000
و امیدوارم که شما را از ارزش جرم دندان متقاعد کرده باشم.
05:09
And as a final parting thought,
121
294000
2000
و بعنوان آخرین حرف خداحافظی
05:11
on behalf of future archeologists,
122
296000
3000
از طرف باستان شناسان آینده
05:14
I would like to ask you to please think twice
123
299000
3000
مایلم ازتون بخوام قبل از اینکه به خانه رفته و دندانهایتان را مسواک کنید
05:17
before you go home and brush your teeth.
124
302000
2000
کمی راجع بهش فکر کرده و تجدید نظر کنید.
05:19
(Applause)
125
304000
2000
(تشویق حاضرین)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
متشکرم
05:23
(Applause)
127
308000
2000
(تشویق حاضرین)
ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticistChristina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.
Why you should listen
Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.
Christina Warinner | Speaker | TED.com